2017-2018学年人教版选修3-4 第十四章 5.电磁波谱 学案(1)
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互动课堂

疏导引导

1.电磁波谱

电磁波谱的频度范围非常宽,其中最长的电磁波波长是最短的1021倍以上.不同的电磁波产生的机理不同,可见光是电磁波谱中相当狭小的一部分,并且不同的色光具有不同的频率,即光的颜色是由光的频率决定的.电磁波按波长由大到小的顺序排列为:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线(又称伦琴射线)、γ射线,它们产生的机理、特点见下表.

  电磁波谱   宏观产生机理   微观产生机理   主要特征   无线电波   LC电路   振荡电路中电子运动   波动性强,易衍射   红外线   任何物体都辐射   原子的外层电子受到激发   热作用强   可见光   光源      作用视觉,感光性强   紫外线   高温物体发出      荧光效应   伦琴射线   高速电子流撞击   原子的内层电子受激   穿透力强   γ射线   核反应   原子核受激   穿透力最强 2.电磁波的共性和区别

把各种电磁波按照频率从小到大(波长从大到小)的顺序排列起来就形成了电磁波谱.各种频率的电磁波之间有相同之处,也有相异之处.

(1)相同之处

①都有共同的电磁本性.

②都具有波的性质,会反射、折射,也会产生干涉、衍射等现象.另外,它们在真空中的波速都相等.

(2)相异之处

①由于不同的电磁波波长不同,发生干涉和衍射现象的难易程度也不同.波长越短的电磁波,越不容易得到明显的衍射现象,也不容易得到干涉现象.

②不同的电磁波,其性质和应用范围也不同.红外线的主要性质是热效应,应用于加热和遥感技术;紫外线的主要性质是化学效应,应用于消毒杀菌;伦琴射线穿透能力强,应用于透视和检查金属部件的缺陷.

③不同频率的电磁波在同种介质中的传播速度也不同.光波在同种透明介质中传播时,频率越高传播速度越低.

活学巧用

1.下列说法正确的是( )

A.麦克斯韦证明了光的电磁说的正确性

B.红外线的显著作用是热作用,紫外线最显著的作用是化学作用

C.X射线的穿透本领比γ射线更强

D.X射线与γ射线的产生机理不同,因此它们的频率范围界线分明,不可能重叠

思路解析:麦克斯韦提出了光的电磁说,赫兹用实验证明了光的电磁说的正确性.X射线是原子的内层电子受激发而产生的,γ射线是原子核受激发而产生的,产生机理确实不同,但X射线和γ射线都有一个较大的频率范围,较高频率的X射线与较低频率的γ射线产生了重叠,其他相邻电磁波间也存在重叠.